由于在線常化不銹(xiu)鋼管的組織性能相當于正火鋼管,所以其品種范圍有一定局限性,目前主要的品種有中低鋼級的套管、管線管,也可以生產碳鋼、碳錳鋼高壓鍋爐管。對于合金高壓鍋爐管,由于經再加熱爐加熱后,不銹鋼管表面的氧化鐵皮經除磷后難以去掉,使表面質量惡化,因此這類產品一般均采用光亮爐生產。對于一些沖擊韌性和剪切比要求較高的材料(軋態不能滿足),通過在線常化工藝是可以達到的。
石油套(tao)管作為在線常化的主要(yao)品種之一,到(dao)目(mu)前為止生產的鋼(gang)(gang)級(ji)有K55和N80-1等鋼(gang)(gang)級(ji)。
1. N80-1鋼(gang)(gang)級套(tao)管(guan)是在(zai)(zai)(zai)線(xian)常(chang)化工藝(yi)中生(sheng)產(chan)量(liang)(liang)最多(duo)的(de)(de)一(yi)個品種(zhong),也是生(sheng)產(chan)難(nan)(nan)度較大的(de)(de)一(yi)個品種(zhong)。天(tian)津鋼(gang)(gang)管(guan)公司從國(guo)外引進的(de)(de)Φ250連軋(ya)管(guan)機(ji)組(zu),在(zai)(zai)(zai)設(she)計時(shi)(shi)就確定了(le)(le)采(cai)用在(zai)(zai)(zai)線(xian)常(chang)化工藝(yi)生(sheng)產(chan)套(tao)管(guan),并配備了(le)(le)在(zai)(zai)(zai)線(xian)常(chang)化生(sheng)產(chan)所需(xu)(xu)裝(zhuang)備,從1994年(nian)開始研制,到1999年(nian)可以(yi)穩定批量(liang)(liang)生(sheng)產(chan),5年(nian)多(duo)的(de)(de)時(shi)(shi)間,走(zou)過(guo)(guo)(guo)了(le)(le)一(yi)段艱(jian)難(nan)(nan)不平凡的(de)(de)路程。目前天(tian)津不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)公司已掌握了(le)(le)N80-1在(zai)(zai)(zai)線(xian)常(chang)化套(tao)管(guan)生(sheng)產(chan)的(de)(de)關(guan)鍵技術,生(sheng)產(chan)過(guo)(guo)(guo)程穩定,質量(liang)(liang)可靠,常(chang)化性(xing)能合格(ge)率達到98%,強度、沖擊功指標均達到API標準要求(常(chang)用規(gui)格(ge))。1999年(nian)天(tian)津鋼(gang)(gang)管(guan)公司的(de)(de)在(zai)(zai)(zai)線(xian)常(chang)化套(tao)管(guan)量(liang)(liang)達到了(le)(le)9萬噸,之后每年(nian)都超過(guo)(guo)(guo)了(le)(le)10萬噸,2003年(nian)Φ168mm機(ji)組(zu)投產(chan)后(也配置(zhi)(zhi)了(le)(le)在(zai)(zai)(zai)線(xian)常(chang)化設(she)備),兩個機(ji)組(zu)每年(nian)在(zai)(zai)(zai)線(xian)常(chang)化量(liang)(liang)超過(guo)(guo)(guo)20萬噸。20世(shi)紀初以(yi)來,國(guo)內(nei)新建(jian)機(ji)組(zu)如包鋼(gang)(gang)ф180mm機(ji)組(zu)、衡陽(yang)ф340mm機(ji)組(zu)、成都Φ340mm機(ji)組(zu)也都配置(zhi)(zhi)了(le)(le)在(zai)(zai)(zai)線(xian)常(chang)化生(sheng)產(chan)所需(xu)(xu)裝(zhuang)備并開發了(le)(le)在(zai)(zai)(zai)線(xian)常(chang)化套(tao)管(guan)。
2. K55的(de)(de)(de)訂貨基本(ben)上是國外的(de)(de)(de)客(ke)戶,在(zai)(zai)合同(tong)中(zhong)(zhong)一般都有做沖(chong)擊功試(shi)驗(yan)要(yao)求,若按常規鋼(gang)種(一般采用(yong)(yong)中(zhong)(zhong)碳錳鋼(gang)),軋制小口徑、中(zhong)(zhong)薄壁鋼(gang)管時,其(qi)沖(chong)擊功可以(yi)(yi)滿足(zu)標準(API)的(de)(de)(de)要(yao)求,但是對于中(zhong)(zhong)大口徑、中(zhong)(zhong)等(deng)壁厚及(ji)以(yi)(yi)上規格的(de)(de)(de)鋼(gang)管來說(shuo),軋態產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)沖(chong)擊值很難保證(zheng)或者說(shuo)合格率(lv)較低(di)。為了提高沖(chong)擊韌性,通常多采用(yong)(yong)軋后離線正火處理,這(zhe)使(shi)得生產(chan)成本(ben)增加。這(zhe)類產(chan)品(pin)采用(yong)(yong)在(zai)(zai)線常化工(gong)藝(yi)生產(chan),既(ji)可以(yi)(yi)滿足(zu)產(chan)品(pin)沖(chong)擊功的(de)(de)(de)要(yao)求,又可以(yi)(yi)降低(di)生產(chan)成本(ben)。
3. 管(guan)(guan)線(xian)管(guan)(guan)也是(shi)(shi)在線(xian)常化工藝(yi)(yi)生(sheng)產的(de)主要(yao)品種之一。在API5L第45版中規定:PSL1類采(cai)(cai)用形(xing)變正(zheng)火(huo)(huo)、正(zheng)火(huo)(huo)工藝(yi)(yi)可以生(sheng)產最高(gao)鋼級(ji)是(shi)(shi)X70,PSL2類采(cai)(cai)用形(xing)變正(zheng)火(huo)(huo)、正(zheng)火(huo)(huo)工藝(yi)(yi)可以生(sheng)產最高(gao)鋼級(ji)是(shi)(shi)X60。目前國內采(cai)(cai)用在線(xian)常化工藝(yi)(yi)生(sheng)產的(de)最高(gao)鋼級(ji)管(guan)(guan)線(xian)管(guan)(guan)也是(shi)(shi)X60,但(dan)當用戶對碳當量(liang)有特殊的(de)要(yao)求(qiu)、對沖擊值(zhi)有特殊的(de)要(yao)求(qiu)時(shi)(shi),采(cai)(cai)用在線(xian)常化工藝(yi)(yi),強度指標(biao)很難達到要(yao)求(qiu),有時(shi)(shi)則必須通過調質處理(li)才能夠(gou)滿(man)足(zu)。
中低(di)鋼(gang)級的(de)管(guan)線管(guan)直接軋制生(sheng)產就可以滿足性能要(yao)求如B級、X42~X52等鋼(gang)級的(de)管(guan)線管(guan)。但(dan)當用戶提出對剪切比有特殊(shu)要(yao)求時,如ψ≥85%,軋態性能就難以滿足,在這種(zhong)情況下,在線常化工藝就可以發(fa)揮(hui)其優勢了。
4. 高壓(ya)鍋(guo)爐(lu)(lu)管中的(de)(de)很(hen)多品種都是采用(yong)正火處(chu)理后才能交(jiao)付(fu)用(yong)戶使用(yong)的(de)(de)。由于(yu)(yu)對表(biao)(biao)面(mian)(mian)質量的(de)(de)要求,大(da)多數(shu)高壓(ya)鍋(guo)爐(lu)(lu)管必(bi)須(xu)采用(yong)無氧(yang)化爐(lu)(lu)(爐(lu)(lu)內帶有氣體保(bao)護)來生產。因為這(zhe)些合金材料(liao)經(jing)過加熱后,其(qi)(qi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)氧(yang)化鐵皮很(hen)難用(yong)高壓(ya)水(shui)除掉,這(zhe)些比(bi)較(jiao)(jiao)致密的(de)(de)氧(yang)化層緊緊地粘敷在(zai)鋼(gang)管的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian),并隨(sui)鋼(gang)管一同進人定(ding)徑或張(zhang)減機內,經(jing)定(ding)徑或減徑軋制時被壓(ya)入鋼(gang)管表(biao)(biao)面(mian)(mian),再經(jing)后序(xu)的(de)(de)矯直等工(gong)序(xu),最(zui)終在(zai)不銹鋼(gang)管表(biao)(biao)面(mian)(mian)留下麻面(mian)(mian)或結疤(ba)。但是有少量的(de)(de)碳(tan)錳鋼(gang)高壓(ya)鍋(guo)爐(lu)(lu)管可(ke)(ke)以(yi)采用(yong)在(zai)線常(chang)化工(gong)藝(yi),這(zhe)類材料(liao)由于(yu)(yu)合金含量較(jiao)(jiao)低,經(jing)再加熱爐(lu)(lu)后其(qi)(qi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)形成(cheng)的(de)(de)氧(yang)化層比(bi)較(jiao)(jiao)疏松,經(jing)高壓(ya)水(shui)除鱗后容易被除掉,使最(zui)終的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)質量可(ke)(ke)以(yi)被用(yong)戶接收。根(gen)據GB 5310,20G、20MnG等一些碳(tan)錳鋼(gang)產品,當(dang)終軋溫度(du)(du)大(da)于(yu)(yu)Ar3(940℃)時,產品可(ke)(ke)以(yi)視為正火態交(jiao)貨(huo)。這(zhe)類材料(liao)如采用(yong)在(zai)線常(chang)化工(gong)藝(yi)生產,其(qi)(qi)組(zu)織(zhi)要比(bi)軋態的(de)(de)組(zu)織(zhi)更(geng)細(xi)小更(geng)均勻,鋼(gang)管的(de)(de)持久強度(du)(du)等性能會更(geng)好(hao)。